實戰(zhàn)經驗：逐步剖析光纜網絡敷設與測試
隨著光纖傳輸技術的日漸成熟以及光纖在價格上越來越低，傳統(tǒng)的同軸電纜傳輸越來越不適應今天光電網絡的發(fā)展，而作為傳播信息載體的光纖，具有傳輸損耗小、傳輸距離遠、工作頻帶寬、抗干擾能力強等優(yōu)點，使之成為光電網絡最理想的傳播載體。光纖是由極純凈的石英制成。光纖有線電視中只使用單模光纖，其包層直徑為125μm，緩沖層直徑為250μm，通光部分的芯徑只有8～10μm。光纜的敷設與施工應考慮的事項與電纜工程大致相同。但光纖抗張力、抗側壓性能差，容易折斷，因此在施工方法、工藝要求、工序流程等方面技術要求較高，對測試儀器儀表、機具工具、輔助材料等要求精度高、干燥清潔，還要求操作人員有較高的技術知識和操作技能。
光纜施工大致分為以下幾步：準備→路由工程→光纜敷設→光纜接續(xù)→工程驗收。
1.準備工作
(1)檢查設計資料、原材料、施工工具和器材是否齊全，光纖熔接用設備由廠家負責，可暫不考慮。
(2)組建一支高素質的施工隊伍。這一點至關重要，因為光纖施工比電纜施工要求要嚴格得多，任何施工中的疏忽都將可能造成光纖損耗增大，甚至斷芯。
2.路由工程
(1)光纜敷設前首先要對光纜經過的路由做認真勘查，了解當?shù)氐缆方ㄔO和規(guī)劃，盡量避開坑塘、打麥場、加油站等這些潛在的隱患。路由確定后，對其長度做實際測量，精確到50m之內。還要加上布放時的自然彎曲和各種預留長度，各種預留還包括插入孔內彎曲、桿上預留、接頭兩端預留、水平面弧度增加等其他特殊預留。為了使光纜在發(fā)生斷裂時再接續(xù)，應在每百米處留有一定裕量，裕量長度一般為5%～10%，根據(jù)實際需要的長度訂購，并在繞盤時注明。
(2)畫路徑施工圖。在預先栽好的電桿上編號，畫出路徑施工圖，并說明每根電桿或地下管道出口電桿的號碼以及管道長度，并定出需要留出裕量的長度和位置。這樣可有效地利用光纜的長度，合理配置，使熔接點盡量減少。
(3)兩根光纖接頭處***安設在地勢平坦、地質穩(wěn)固的地點，避開水塘、河流、溝渠及道路，***設在電桿或管道出口處，架空光纜接頭應落在電桿旁0.5～1m左右，這一工作稱為“配盤”。合理的配盤可以減少熔接點。另外在施工圖上還應說明熔接點位置，當光纜發(fā)生斷點時，便于迅速用儀器找到斷點進行維修。
3.光纜敷設
(1)同一批次的光纖，其模場直徑基本相同，光纖在某點斷開后，兩端間的模場可視為一致，因而在此斷開點熔接可使模場直徑對光纖熔接損耗的影響降到***程度。所以要求光纜生產廠家用同一批次的裸纖，按要求的光纜長度連續(xù)生產，在每盤上順序編號，并分別標明A(紅色)、B(綠色)端，不得跳號。架設光纜時需按編號沿確定的路由順序布放，并保證前盤光纜的B端要和后一盤光纜的A端相連，從而保證接續(xù)時兩光纖端面模場直徑基本相同，使熔接損耗值達到最小。
(2)架空光纜可用7?N2.2mm的鍍鋅鋼絞線作懸掛光纜的吊線。吊線與光纜要良好接地，要有防雷、防電措施，并有防震、防風的機械性能。架空吊線與電力線的水平與垂直距離要2m以上，離地面最小高度為5m，離房頂最小距離為1.5m。架空光纜的掛式有3種：吊線托掛式、吊線纏繞式與自承式。自承式不用鋼絞吊線，光纜下垂，承受風荷力較差，因此常用吊掛式。
(3)架空光纜布放。由于光纜的卷盤長度比電纜長得多，長度可能達幾千米，故受到允許的額定拉力和彎曲半徑的限制，在施工中特別注意不能猛拉和發(fā)生扭結現(xiàn)象。一般光纜可允許的拉力約為150～200kg，光纜轉彎時彎曲半徑應大于或等于光纜外徑的10～15倍，施工布放時彎曲半徑應大于或等于20倍。為了避免由于光纜放置于路段中間，離電桿約20m處，向兩反方向架設，先架設前半卷，在把后半卷光纜從盤上放下來，按“8”字型方式放在地上，然后布放。
(4)在光纜布放時，嚴禁光纜打小圈及折、扭曲，并要配備一定數(shù)量的對講機，“前走后跟，光纜上肩”的放纜方法，能夠有效地防止背扣的發(fā)生，還要注意用力均勻，牽引力不超過光纜允許的80%，瞬間***牽引力不超過100%。另外，架設時，在光纜的轉彎處或地形較復雜處應有專人負責，嚴禁車輛碾壓。架空布放光纜使用滑輪車，在架桿和吊線上預先掛好滑輪(一般每10～20m掛一個滑輪)，在光纜引上滑輪、引下滑輪處減少垂度，減小所受張力。然后在滑輪間穿好牽引繩，牽引繩系住光纜的牽引頭，用一定牽引力讓光纜爬上架桿，吊掛在吊線上。光纜掛鉤的間距為40cm，掛鉤在吊線上的搭扣方向要一致，每根電桿處要有凸型滴水溝，每盤光纜在接頭處應留有桿長加3m的余量，以便接續(xù)盒地面熔接操作，并且每隔幾百米要有一定的盤留。#p#
4.光纜接續(xù)
(1)常見的光纜有層絞式、骨架式和中心束管式光纜，纖芯的顏色按順序分為本、橙、綠、棕、灰、白、黑、紅、黃、紫、粉紅、青綠，這稱為纖芯顏色的全色譜，有些光纜廠家用“藍”替換色譜中的某顏色。多芯光纜把不同顏色的光纖放在同一束管中成為一組，這樣一根多芯光纜里就可能有好幾個束管。正對光纜橫截面，把紅束管看作光纜的***束管，順時針依次為白一、白二、白三……***一根是綠束管。光纖接續(xù)，應遵循的原則是：芯數(shù)相等時，相同束管內的對應色光纖對接，芯數(shù)不同時，按順序先接芯數(shù)大的，再接芯數(shù)小的。
(2)光纖接續(xù)的過程和步驟：
a.開剝光纜，并將光纜固定到接續(xù)盒內。
b.分纖將光纖穿過熱縮管。將不同束管、不同顏色的光纖分開。穿過熱縮管。剝取涂覆層的光纖很脆弱，使用熱縮管，可以保護光纖熔接頭。
c.打開熔接機電源，選擇合適的熔接程序。每次使用熔接機前，應使熔接機在熔接環(huán)境中放置至少十五分鐘，并在使用中和使用后及時去除熔接機中的灰塵，特別是夾具、各鏡面型槽內的粉塵和光纖碎末。
d.制作光纖端面。光纖端面制作的好壞將直接影響接續(xù)質量，所以在熔接前，一定要做好合格的端面。
e.放置光纖。將光纖放在熔接機的V形槽中，小心壓上光纖壓板和光纖夾具，要根據(jù)光纖切割長度設置光纖在壓板中的位置，關上防風罩。
f.接續(xù)光纖，按下start鍵后，光纖相向移動，移動過程中，進行預加熱放電使端面軟化，由于表面張力作用，光纖端面變圓，進一步對準中心，并移動光纖，當光纖端面之間的間隙合適后熔接機停止相向移動，設定初始間隙，熔接機測量，并顯示切割角度。在初始間隙設定完成后，開始執(zhí)行纖芯或包層對準，然后熔接機減小間隙，高壓放電產生的電弧將兩根光纖熔接在一起，***微處理器估算損耗，并將數(shù)值顯示在顯示器上。
g.移出光纖用加熱爐加熱熱縮管。打開防風罩，把光纖從熔接機上取出，再將熱縮管放在裸纖中心，放到加熱爐中加熱，完畢后從加熱器中取出光纖，冷卻等待。
h.盤纖并固定。將接續(xù)好的光纖盤到光纖收容盤上，在盤纖時，盤圈的半徑越大，弧度越大，整個線路的損耗越小，所以一定要保持一定的半徑，使激光在纖芯里傳輸時，避免產生不必要的損耗產生。
i.密封和掛起。野外接續(xù)盒一定要密封好，防止進水。
5.工程驗收
工程驗收是光纜施工的***一個環(huán)節(jié)，除了桿路驗收外，用OTDR(光時域反射計)測試儀測試光纖鏈路損耗最能說明光纜施工質量的好壞，施工好的光纜工程。OTDR測試圖整體顯得平滑，各段斜率一致，更無斷點。***驗證整個光纖鏈路損耗是否在設計范圍之內。施工完成后，還要用OTDR測試議和打印機打印出OTDR測試圖作為資料保存起來，為以后光纜線路維護做準備。
6.光纜測試
光纖在架設、熔接完工后就是測試工作，使用的儀器主要是OTDR測試儀，用OTDR測試儀，可以測試：a.光纖斷點的位置;b.光纖鏈路的全程損耗;c.了解沿光纖長度的損耗分布;d.光纖接續(xù)點的接頭損耗。
為了測試準確，OTDR測試儀的脈沖大小和寬度要適當選擇，按照廠方給出的折射率n值的指標設定。在判斷故障點時，如果光纜長度預先不知道，可先放在自動位置，找出故障點的大體地點，然后放在手動位置，將脈沖大小和寬度選擇小一點，但要與光纜長度相對應，盲區(qū)減小直至與坐標線重合。脈寬越小越精確，當然脈沖太小后曲線顯示出現(xiàn)噪波，要恰到好處。再就是加接探纖盤。目的是為了防止近處有盲區(qū)不易發(fā)覺。關于判斷斷點時，如果斷點不在接續(xù)盒處，將就近處接續(xù)盒打開，接上OTDR測試儀，測試故障點距測試點的準確距離，利用光纜上的米標就很容易找出故障點。利用米標查找故障時，對層絞式光纜還有一個絞合率問題，那就是光纜的長度和光纖的長度并不相等，光纖的長度大約是光纜長度的1.005倍。
利用上述方法，我們已成功排除多處斷點和高損耗點。根據(jù)經驗，高損耗點主要是光纜在架設過程中打折造成的，如遇打折，要用手順其反方向校正，還不能解決，那只有加接續(xù)盒，別無它法。在使用OTDR測試儀時，我們發(fā)現(xiàn)同一接續(xù)點從兩個方向測試，接頭損耗相差很多，這是由于光纜的模場直徑影響它的后向散射，因此在接頭兩邊的光纖可能會產生不同的后向散射，從而遮蔽接頭的真實損耗。如果從兩個方向測量接頭的損耗，并求出這兩個結果的平均值，便可消除單向OTDR測量的人為因素誤差。由此看來，僅從一個方向測量接頭損耗，其結果并不十分準確。
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